LRF

Location Retrieval Function

Služby a architektura Služby a architektura

LRF je prvek jádra IMS sítě, který poskytuje informace o poloze uživatelského zařízení autorizovaným entitám, primárně pro tísňové služby, prostřednictvím interakce s funkcemi pro určení polohy v přístupové síti a databázemi účastníků.

Popis

Location Retrieval Function (LRF) je klíčová funkční entita v architektuře IP Multimedia Subsystem (IMS) podle 3GPP, definovaná v několika specifikacích včetně TS 23.167 (tísňové relace IMS) a TS 23.271 (služby určení polohy). Architektonicky se LRF nachází v domovské IMS síti nebo ve visited síti a propojuje se s několika dalšími síťovými uzly. Její primární role je fungovat jako lokační server a brána pro získání a poskytnutí geografické polohy uživatelského zařízení (UE) autorizovaným aplikačním funkcím (AF), především Emergency Call Session Control Function (E-CSCF) během tísňové relace IMS.

LRF funguje prostřednictvím řady standardizovaných rozhraní a procedur. Když je prostřednictvím IMS zahájeno tísňové volání, E-CSCF požádá LRF o polohu volajícího. LRF pak orchestruje získání této informace o poloze. Může získat polohu přímo od UE, pokud toto podporuje hlášení polohy, nebo častěji komunikuje s infrastrukturou pro určení polohy v podkladové přístupové síti. Pro 3GPP přístup (jako LTE nebo 5G NR) to zahrnuje komunikaci s Gateway Mobile Location Centre (GMLC) přes rozhraní Le. LRF může také dotazovat Home Subscriber Server (HSS) nebo Subscription Locator Function (SLF), aby určila, který GMLC obsluhuje daného uživatele.

Jakmile je poloha získána (buď jako občanská adresa, nebo geodetické souřadnice), LRF ji naformátuje podle požadovaného protokolu (např. pomocí Presence Information Data Format - Location Object (PIDF-LO)) a doručí ji žadateli. Kromě tísňových služeb může LRF podporovat i další služby založené na poloze (LBS), jak je definováno operátorem. Klíčové komponenty LRF zahrnují její servisní logiku pro zpracování požadavků na polohu, její rozhraní (Le směrem k GMLC, Ml směrem k E-CSCF atd.) a její integraci s IMS směrováním a databázemi účastníků. Její funkce je nepostradatelná pro splnění regulatorních požadavků na poskytnutí polohy tísňového volajícího (jako E911 v USA) v plně IP sítích IMS.

K čemu slouží

LRF byla vytvořena k vyřešení problému poskytování přesné polohy volajícího v IP telefonních sítích, konkrétně v IMS, kterým chyběly inherentní možnosti určení polohy tradičních mobilních sítí s komutací okruhů. U legacy hovorů s komutací okruhů v sítích GSM/UMTS mohlo být ID buňky snadno předáno síti tísňových služeb. S migrací na plně IP jádrové sítě a oddělením servisní vrstvy (IMS) od přístupových sítí byl zapotřebí nový, standardizovaný mechanismus pro dotazování a získání polohy UE bez ohledu na její přístupovou technologii (3GPP, non-3GPP jako WiFi).

Hnací motivací byly regulatorní požadavky: vlády po celém světě nařizují, že tísňové služby musí obdržet polohu volajícího. LRF poskytuje standardizovanou, na přístupu nezávislou funkci v architektuře IMS, která tento požadavek splňuje. Řeší omezení dřívějších proprietárních nebo na přístupu závislých řešení definováním jednotného rozhraní (Ml) z jádra IMS k dedikovanému systému pro získání polohy. To umožňuje bezproblémovou funkčnost tísňových služeb napříč heterogenními přístupovými sítěmi a různými možnostmi zařízení a zajišťuje budoucí kompatibilitu rámce IMS pro tísňová volání s nástupem nových radiových technologií.

Klíčové vlastnosti

  • Komunikuje s E-CSCF přes rozhraní Ml pro přijímání požadavků na tísňovou polohu
  • Získává polohu UE prostřednictvím interakce s GMLC přes rozhraní Le pro 3GPP přístup
  • Podporuje jak síťově založené, tak UE asistované metody určení polohy
  • Formátuje informace o poloze do standardního PIDF-LO pro signalizaci v IMS
  • Umí dotazovat HSS/SLF pro směrování požadavků na polohu ke správnému GMLC
  • Poskytuje polohu pro tísňové relace IMS a další autorizované služby založené na poloze

Související pojmy

Definující specifikace

  • TS 23.167 (Rel-19) — IMS Emergency Sessions
  • TS 23.271 (Rel-19) — LCS Stage 2 Specification
  • TS 23.273 (Rel-19) — 5G Location Services Stage 2 Architecture
  • TS 23.501 (Rel-20) — 5G System Architecture Stage 2
  • TS 24.229 (Rel-19) — IMS call control protocol based on SIP and SDP
  • TR 29.949 (Rel-19) — VoLTE IMS Roaming Architecture & Procedures
  • TS 32.240 (Rel-19) — Charging Management Architecture & Principles

📖 Anglický originál a plná specifikace: LRF na 3GPP Explorer